THUYẾT MINH ĐỒ ÁN KẾT CẤU + THI CÔNG

Phần 2- kết cấu
Chương 1-tính khung k2
2.1.1. Cơ sở lựa chọn sơ đồ kết cấu.
2.1.1.1 Cơ sở lựa chọn sơ đồ kết cấu.
a. Khái quát chung.
Lựa chọn hệ kết cấu chịu lực cho công trình có vai trò quan trọng
tạo tiền đề cơ bản để người thiết kế có được định hướng thiết lập mô
hình, hệ kết cấu chịu lực cho công trình đảm bảo yêu cầu về độ bền,
độ ổn định phù hợp với yêu cầu kiến trúc, thuận tiện trong sử dụng và
đem lại hiệu quả kinh tế.
-Đối với nhà cao tầng có thể sử dụng các hệ chịu lực chính:
+Hệ khung
+Hệ vách
+Hệ lõi
+Kết cấu khung vách kết hợp
+Hệ khung lõi kết hợp
+Hệ khung-vách –lõi kết hợp.
-Cụ thể với công trình nhà chung cư thấp tầng,chúng ta chọn hệ
kết cấu ở đây là khung chịu lực là hợp lí.Hệ kết cấu này được tạo
thành tự hệ các thanh đứng(cột),ngang(dầm) và kết cấu móng,chỗ
giao nhau giữa các hệ là các nút,tạo thành khung phẳng,các giằng
ngang liên kết các khung phẳng lại tạo thành khung không gian.
*Ưu điểm:tạo không gian lớn và bố trí linh hoạt không gian sưr
dụng,thích hợp với các công trình công cộng,sơ đồ thể hiện rõ
rành,đơn giản
* Nhược điểm:Kém hiệu quả khi chiều cao lớn,độ cứng ngang của
kết cấu không được lớn.
- 3 -
b. Vật liệu.
* Bê tông:
- Theo tiêu chuẩn TCVN 1997.

+ Bê tông với chất kết dính là xi măng cùng với các cốt liệu đá, cát
vàng và được tạo nên một cấu trúc đặc chắc. Với cấu trúc này, bê
tông có khối lượng riêng ~ 300 KG/m3.
- Cường độ của bê tông mác 300:
Với trạng thái nén:
+ Cường độ tiêu chuẩn về nén : 167 KG/cm2.
+ Cường độ tính toán về nén : 130 KG/cm2.
Với trạng thái kéo:
+ Cường độ tiêu chuẩn về kéo : 15 KG/cm2.
+ Cường độ tính toán về kéo : 10 KG/cm2.
- Môđun đàn hồi của bê tông: Eb = 265000 KG/cm2.
* Thép.
Thép làm cốt thép cho cấu kiện bê tông cốt thép dùng loại thép
sợi thông thường theo tiêu chuẩn TCVN 1997. Cốt thép chịu lực cho
các dầm, cột dùng nhóm AII, AIII, cốt thép đai, cốt thép giá, cốt thép
cấu tạo và thép dùng cho bản sàn dùng nhóm AI.
Cường độ của cốt thép cho trong bảng sau:
Chủng loại
Cốt thép
Cường độ tiêu
chuẩn
(KG/cm2)
Cường độ tính toán
(KG/cm2)
AI
AII
AIII
2400
3000
4000

2300
2800
3600
Môđun đàn hồi của cốt thép:
E = 2,1.106 KG/cm2.
2.1.1.2. Sơ đồ kết cấu
- 3 -
- Sơ đồ kết cấu là khung k6, vì được sự cho phép của giáo viên
hướng dẫn, tôi chọn khung K6 là khung điển hình để tính toán và thiết
kế.
- Khung K6 là khung 6 tầng, 5 nhịp, vật liệu bê tông cốt thép đổ
tại chỗ.
- Nhịp của khung lấy bằng khoảng cách giữa các trục cột:
+ Nhịp AB,BC có : L = 4,5 m
+ Nhịp CD có : L = 2,2 m
+ Nhịp DE,EF có : L = 4,5 m
- Chiều cao tính toán của tầng1 : H = 3,8 m.
- Chiều cao tính toán của tầng2-6 : H = 3,3 m.
2.1.1.3. Sơ bộ chọn kích thước tiết diện .
a. Lựa chọn kích thước dầm.
Chiều cao dầm chọn sơ bộ theo công thức

lh .
12
1
8
1







÷=
-Với các dầm D1,D2,D3,D4,5,6,13 kích thước các nhịp đều nhau là
4,5 m:

( ) ( )
mh 56,0375,05,4.
12
1
8
1
÷=






÷=
Chọn h = 0,6 (m)
( chọn chiều rộng dầm sơ bộ :
( ) ( )
3,018,06,0.5,03,0
÷=÷=
b
chọn b = 22 (cm) đảm bảo bề rộng của dầm khung liên tục
Vậy kích thước dầm D1,2,3,4,5,6,13 là : b(h = 22 ( 60(cm)
Với dầm nhịp D15:

( )
mh 23,015,087,1.
12
1
8
1
÷=






÷=
chọn h = 0,3 (m)
( chọn chiều rộng dầm sơ bộ :
( ) ( )
15,009,03,0.5,03,0
÷=÷=
b
chọn b = 22 (cm) đảm bảo bề rộng của dầm khung liên tục
Vậy kích thước dầm D15 là b(h = 22(30 (cm)
Với dầm nhịp D16,có l=2,2m
- 3 -

( )
mh 27,018,02,2.
12
1

8
1
÷=






÷=
chọn h = 0,3 (m)
( chọn chiều rộng dầm sơ bộ :
( ) ( )
15,009,03,0.5,03,0
÷=÷=
b
chọn b = 22 (cm) đảm bảo bề rộng của dầm khung liên tục
Vậy kích thước dầm D16 là b(h = 22(30 (cm)
Tính toán tương tự ta được kích thước các dầm:
D7,8,9:bxh=11x30(cm);D11:bxh=22x60(cm);D10:bxh=11x30(cm).
Kích thước dầm congson Dsn là 1,4m.
hd = ( 1/5( 1/7 ) .140 = (20 ( 28 ) ( cm )
Chọn Dsn : b x h = (22x30) cm
b. Chọn kích thước chiều dày bản sàn .
Chọn chiều dày bản sàn theo công thức l1/l2=1.Vậy sàn làm việc
theo 2 phương.
Chiều dày của bản có thể chọn sơ bộ theo công thức của ô bản loại
bản kê 4 cạnh :

l

m
D
h
b
.
=
Trong đó với ô sàn bản kê 4 cạnh có:
D = 0,8 ( 1,4
m = 40 ( 45

l
là cạnh ngắn của ô bản. ta chọn ô bản có kích thước lớn nhất là
l1xl2 = 4,5x4,5 (m)
(
( )
mh
b
15,014,05,4.
45
4,1
→==
chọn chiều dày bản sàn chung cho toàn bộ các ô sàn của bản sàn là
hb = 0,15 (m) = 15(cm)
c. Chọn kích thước tiết diện cột .
*Chọn kích thước tiết diện ngang cột sơ bộ theo công thức :
Fc = ( 1,2 ( 1,5) (
n
R
N
Trong đó :

+ 1,2 – 1,5: Hệ số dự trữ kể đến ảnh hưởng của mômen
+ Fc: Diện tích tiết diện ngang của cột
- 3 -
+ Rn: Cường độ chịu nén tính toán của bê tông
+ N là lực nén lớn nhất có thể xuất hiện trong cột ( lực nén tiêu
chuẩn, không kể trọng lượng bản thân cột )
N = S.0,8(t/m2).( số tầng )
0,8 t/m2 là áp lực chịu nén giả thiết của tiết diện cột
+ Chọn kích thước cột C3 :
Có diện tích truyền tải là :S =4,5x2,95 =13,275 (m2)
=> N=13,275x0,8x6 =63,72(t)
Rn = 130 (KG/cm2 ) là cường độ chịu nén tính toán của bê tông mác
300
Fsb là diện tích tiết diện ngang sơ bộ của cột
(
( )
2
21,686
130
1000.72,63.4,1
cmF
sb
==
Chọn kích thước cột là b(h = 30x40(cm) có F =30x40 = 1200 cm2>
Fsb = 686,21 (cm2).
+Chọn kích thước cột C2:
S là diện truyền tải tác dụng lên cột :S = 4,5x4,5 = 20,25 (m2)
( N = 20,25x0,8x6 = 97,2(t)
(
( )

2
77,1046
130
1000.2,97.4,1
cmF
sb
==
Chọn kích thước cột là b(h = 30x50(cm) có F =30x50 = 1500 > Fsb =
1046,77 (cm2)
+Chọn kích thước cột C1:
S là diện truyền tải tác dụng lên cột :S = 4,5x3,35= 15,075 (m2)
( N = 15,075x0,8x6 = 72,36(t)
(
( )
2
26,779
130
1000.36,72.4,1
cmF
sb
==
Chọn kích thước cột là b(h = 30x40(cm) có F =30x40 = 1200 > Fsb =
779,36 (cm2)
Vì chiều cao nhà trung bình,ta chọn sơ bộ kích thước cột của các
tầng giống nhau.
* Kiểm tra điều kiện về độ mảnh theo công thức:
gh
i
l
λλ

≤=
0
i:bán kính quán tính của tiết diện cột,i=0,25D
- 3 -

gh
λ
:Độ mảnh giới hạn,với cột nhà
100
=
gh
λ
L0:chiều dài tính toán của cột nhà,
ll .
0
ψ
=
+Với cột C1,3:30x40(cm),ta có l0=0,7x4=2,8 (m) ;
10033,37
3,0.25,0
8,2
=〈==
gh
λλ
+Với cột C2:30x50(cm),ta có l0=0,7x5=3,5(m) ;
10066,46
3,0.25,0
5,3
=〈==
gh

λλ
Chiều cao cột tầng một được kể từ cao trình từ mặt móng. Chọn
phần cột từ cốt 0,00 đến mặt ngàm móng là 1,2m
( Chiều cao cột tầng một là : h = 3,8 + 1,2 = 5 m
2.1.2. XáC ĐịNH TảI TRọNG TáC DụNG VàO KHUNG k6:
2200 4500 4500
-1.200
D6(220 x 600) D6(220 x 600)

D6D14 D14D6
D14 D6 D6 D16 D6 D6 D14
D14 D6 D6 D16 D6 D6 D14
D14 D6 D6 D16 D6 D6 D14
D14 D6 D6 D16 D6 D6 D14
D14
D14
5000
D16
D16(220x300)
C2 C2 C2 C2 C2
C2C2C2C2C2
C2(350x350)
D6 D6
D6(220 x 600)
C3C3C3C3C3
C3(300x300)
C3(300x300)
C3 C3 C3 C3 C3
4500 4500
C1(300x300)

C1 C1 C1 C1 C1
C1(300x300)
C1
C1 C1 C1 C1
D6(220 x 600)
33003300330033003300
C2(350x350)

Hình 2.1: sơ bộ chọn kích thước tiết diện khung k6
2.1.2.1.Tĩnh tải.
- 3 -
Cấu tạo sàn các tầng.
Bảng 2.2: Bảng tải trọng cho 1 m2 sàn tầng điển hình, sàn lôgia
* Túnh taỷi loaùi saứn khoõng choỏng thaỏm: .
1. Lụựp gaùch Ceramic daứy 1cm, n= 1.1: 1.1 x 0.01 x 2000 = 22
kG/m2
2. Lụựp vửừa loựt daứy 2 cm, n = 1.3: 1.3 x 0.02 x 1800 = 46.8 kG/m2
3. Baỷn beõtoõng coỏt theựp daứy 15 cm, n =1.1: 1.1 x 0.15 x 2500 =
412,5 kG/m2
4. Lụựp vửừa traựt traàn daứy 1 cm, n = 1.3: 1.3 x 0.01 x 1800 = 23.4
kG/m2
Toồng túnh taỷi saứn : g1 = 504,7 kG/m2
* Túnh taỷi loaùi saứn coự choỏng thaỏm: S2 , S2
1. Lụựp gaùch Ceramic daứy 1cm, n= 1.1: 1.1 x 0.01 x 2000 = 22
kG/m2
2. Lụựp vửừa loựt daứy 2 cm, n = 1.3: 1.3 x 0.02 x 1800 = 46.8 kG/m2
3. Lụựp beõtoõng choỏng thaỏm daứy 5 cm, n =1.1: 1.1 x 0.05 x 2200
= 121 kG/m2
4. Baỷn beõtoõng coỏt theựp daứy15 cm, n =1.1: 1.1 x 0.15 x 2500 =
412,5kG/m2

5. Lụựp vửừa traựt traàn daứy 1 cm, n = 1.3: 1.3 x 0.01 x 1800 = 23.4
kG/m2
Toồng túnh taỷi saứn g2 = 625,7
kG/m2
d.Trọng lượng bản thân cấu kiện khung K6
Bảng 2.4: Bảng trọng lượng bản thân các cấu kiện khung K6:
Stt
Cấu tạo các bộ
phận
Tải trọng
tiêu
n Tải trọng tính toán
(KG/m) (T/m)
- 3 -
1
-Cột C2:
+Trọng lượng bê tông
bản thân: 0,3.0,5.2500
+Trọng lượng bản thân
lớp trát:
(0,2.2+0,35.2)0,015.180
0
375
29,7
1,1
1,3
412,5
38,61
0.288
0,386

(=451,11 (=0,451
2
-Cột C1,3:
+Trọng lượng bê tông
bản thân: 0,3.0,4.2500
+Trọng lượng bản thân
lớp trát:
(0,2.2+0,4.2)0,015.1800
300
32,4
1,1
1,3
330
42,12
0,330
0,421
372,12 0,372
3
DầmD1,D2,D3,D4,D5,D
6,12,D13:
+Trọng lượng bản thân
bêtông: 0,22.0,45.2500
+Trọng lượng bản thân
lớp trát:
247,5
44,28
1,1
1,3
272
57,564

0,272
0,0576
(=329,56 (=0,329
4
- Dầm D15,D16 và Dsn:
+Trọng lượng bản thân
bê tông: 0,22.0,30.2500
Trọng lượng bản thân
lớp trát 0,015.2.(0,3 +
0,22).1800
165
28,08
1,1
1,3
181,8
36,504
0,1818
0,0365
(=218,3 (=0,218
5
-Dầm D7,8,9,10:
+Trọng lượng bản thân
bêtông: 0,11.0,3.2500
+Trọng lượng bản thân
lớp trát:
0,015.2.(0,2+0,2).1800
82,5
20,52
1,1
1,3

90,75
26,67
0,91
0,266
(=117,42 (0,117
6
Tường gạch lỗ xây110
+Trọng lượng bản thân
gạch : 0,11.1800 Trọng
lượng bản thân lớp
198
54
1,1
1,3
217,8
70,2
0,22
0,07
- 3 -
(=288
Kg/cm2
(=0,29
T/m2
7 Tường gạch lỗ xây 220
Trọng lượng bản thân
gạch : 0,22.1800
+Trọng lượng bản thân
lớp trát: 0,015.2.1800
396
54

1,1
1,3
435,6
70,2
0,4356
0,07
(=505,8
Kg/cm2
(=0,506
T/m2
Sê nô
-Lớp láng vữa
XM
-Sàn BTCT
-Vữa trát trần
0,03
0,12
0,02
1,8
2,5
1,8
0,054
0,3
0,036
1,3
1,1
1,3
0,0702
0,33
0,0468

0,39 T/m2 0,447 T/m2
2.1.2.2. Hoạt tải :
Theo TCVN 2737 – 1995 tải trọng sử dụng tiêu chuẩn phân bố
đều trên sàn và cầu thang như sau:
Bảng 2.5: Hoạt tải tiêu chuẩn phân bố trên sàn
Số
TT
Loại phòng Tải trọng tiêu
chuẩn (T/m2)
Hệ số độ
tin cậy
Tải trọng
tính toán
(T/m2)
1. Phòng ở, phòng sinh
hoạt, bếp,lôgia
0,2 1,2 0,24
2. Hành lang, cầu thang 0,4 1,2 0,48
3. Phòng vệ sinh 0,2 1,2 0,24
4. Mái tôn không sử dụng 0,03 1,3 0,039
5. Sàn tầng thượng có sửa
chữa
0,07 1,3 0,091
phân bố tảI trọng lên khung
Nguyên tắc dồn tải trọng sàn tác dụng vào khung :
- Tải trọng truyền vào khung gồm tĩnh tải và hoạt tải dưới dạng tải tập
trung và tải phân bố đều .
- 3 -
+ Tĩnh tải : Trọng lượng bản thân cột , dầm ,sàn , tường ,các lớp
trát.

+ Hoạt tải : Tải trong sử dụng trên sàn nhà.
- Ghi chú :Tải trọng do sàn truyền vào dầm của khung được tính toán
theo diện chịu tải,được căn cứ vào đường nứt của sàn khi làm việc .
như vậy tải trọng từ bản vào dầm theo một phương thì tải phân bố
theo hình chữ nhật còn theo hai phương
+ Phương cạnh ngắn l1 : hình tam giác.
+ Phương cạnh dài l2 : hình thang hoặc tam giác .
Để đơn giản cho tính toán ta quy tải tam giác và hình thang về dạng
phân bố đều.
Trong đó : l1: phương cạnh ngắn ; l2:phương cạnh dài.
Dầm dọc ,ngang nhà tác dụng vào cột trong diện chịu tải của cột dưới
dạng lực tập trung.
q
max
q
t®
q
t®
q
max
Với
( )
mKGlqq
td
/
8
5
1
=
Với

( )
mKGlqkq
td
/
1
=
b. Tuần tự dồn tải trọng tác dụng vào khung trục 6
- 3 -
4500 4500
s1
s1
s2
s1
s1
s1
s1
s2
s1
s1
Pm1
Gm1
Pm2
Gm2
Pm3
Gm3
Pm4
4500 2200 4500 45004500 14001400
¤1 ¤1
¤1
¤1

d4 d3 d2
d1
d4d3d2
d1
d14d5d6d16d6d5d14
c3c2c1 c1c2c3
Gm1
Gm4
Gm3
Gm2
Pm1
Pm4
Pm3
Pm2
7
6
5
f
e
d
c
b
a
Hình 2.5: Sơ đồ truyền TĩNH tải LÊN TầNG MáI

* Tính toán tải trọng sàn tầng mái.
*Tĩnh tải:
-Lực tập trung:
Tên
tải

Các tải hợp thành Giá trị tính
toán(T)
pm1
Tải trọng dô Ô1:
T937,32.5,4.
2
4,1
.625,0
=
TảI trọng do dầm D1:
T48,1.5,4.329,0
=
TảI trọng sê nô cao 0,45m: 0,447.4,5.0,45=0,099T
(=5,516 T
pm2
Tải trọng dô Ô1:
T937,32.5,4.
2
4,1
.625,0
=
TảI trọng do dầm D2:
T48,1.5,4.329,0
=
Tảitrọng do ô sàn S1(dạng tam giác):
T757,1.5,4.625,0.
8
5
=
TảI trọng do tường trên dầm D2:

0,506.4,5.0,7=1,594T
(=8,768 T
- 3 -
pm3
TảI trọng do dầm D3:
T48,1.5,4.329,0
=
Tảitrọngdo sàn S1(dạng tam giác):2.
T514,35,4.625,0.
8
5
=
(=4,994 T
pm4 TảI trọng do dầm D4:
T48,1.5,4.329,0
=
Tải trọng do ô sàn S1(dạng tam giác):
T757,15,4.625,0.
8
5
=
Tải trọng do ô sàn S2(dạng hình thang).Ta có
l2/l1=4,5/2,2
=2,045,nên k=0,891:
0,891.0,625.2,2 = 1,225 T
4,462
+Lực tĩnh tải phân bố đều lên sàn mái:
Tên
tải
Các tải hợp thành Giá trị tính

toán(T/m)
g1m
Tải trọng do Ô1: 0T
Tải trọng do dầm D4 : 0,329.1,4=0,460 0,460
g2m
TảI trọng tam giác do sàn S1:
T757,15,4.625,0.
8
5
=
Tải trọng do dầm D5:0,329.4,5=1,48T

3,237
g3m
TảI trọng tam giác do sàn S1:
T757,15,4.625,0.
8
5
=
Tải trọng do dầm D6:0,329.4,5=1,48T

3,237
g4m
TảI trọng tam giác do sàn S2:
T859,02,2.625,0.
8
5
=
Tải trọng do dầm D16:0,218.2,2= 0,479T
1,338

*Hoạt tải:
-Lực tập trung:
Tên
tải
Các tải hợp thành Giá trị
tính
toán(T)
P’m1
Tải trọng dô Ô1:
T573,02.5,4.
2
4,1
.0091
=
(=0,573
T
- 3 -
P’m2
Tải trọng dô Ô1:
T573,02.5,4.
2
4,1
.091,0
=
Tảitrọng do ô sàn S1(dạng tam giác):
T256,0.5,4.091,0.
8
5
=
Tải trọng do máI tôn gây ra (dạng tam giác):

T109,0.5,4.039,0.
8
5
=
(=0,938
T
P’m3
Tảitrọngdo sàn S1(dạng tam giác):2.
T512,05,4.0091,0.
8
5
=
Tải trọng do máI tôn gây ra (dạng tam giác):
T218,0.5,4.039,0.
8
5
.2
=
(=0,73 T
p’m4 Tải trọng do ô sàn S1(dạng tam giác):
T256,0.5,4.091,0.
8
5
=
Tải trọng do ô sàn S2(dạng hình thang).Ta có
l2/l1=4,5/2,2
=2,045,nên k=0,891:
0,891.0,091.2,2 = 0,178 T
0,434
+Lực hoạt tải phân bố đều lên sàn mái:

Tên
tải
Các tải hợp thành Giá trị tính
toán(T/m)
G’
1m
Tải trọng do Ô1: 0T 0
G’
2m
TảI trọng tam giác do sàn S1:
T256,05,4.091,0.
8
5
=
Tải trọng do máI tôn gây ra (dạng tam giác):
T218,0.5,4.039,0.
8
5
.2
=

0,73
G’
3m
TảI trọng tam giác do sàn S1:
T256,05,4.091,0.
8
5
=
Tải trọng do máI tôn gây ra (dạng tam giác):

T218,0.5,4.039,0.
8
5
.2
=

0,73
G’
4m
TảI trọng tam giác do sàn S2:
T125,02,2.091,0.
8
5
=
0,125
Tính toán tải trọng tác dụng lên các sàn tầng điển hình :
- 3 -
¤1 ¤1
¤1
¤1
d4 d3 d2
d1
d4d3d2
d1
d14d5d6d16d6d5d14
c3c2c1 c1c2c3
G1
G4
G3
G2

P1
P4
P3
P2
7
6
5
f
e
d
c
b
a
P1
G1
P2
G2
P3
G3
P4
4500 2200 4500 45004500 14001400
4500

s1
s1
s2
s1
s1
s1
s1

s2
s1
s1
4500

sơ đồ truyền tảI trọng lên sàn điển hình.
*Tĩnh tải:
-Lực tập trung:
Tên
tải
Các tải hợp thành Giá trị tính
toán(T)
p1
Tải trọng dô Ô1:
T175,32.5,4.
2
4,1
.504,0
=
TảI trọng do dầm D1:
T48,1.5,4.329,0
=
TảI trọng lan can cao 0,7m: 0,29.4,5.0,7 =0,913T
(=5,568 T
p2
Tải trọng dô Ô1:
T175,32.5,4.
2
4,1
.504,0

=
TảI trọng do dầm D2:
T48,1.5,4.329,0
=
Tảitrọngdo ô sàn S1(dạng tam giác):
T992,07,0.5,4.504,0.
8
5
=
TảI trọng do tường trên dầm D2:
0,506.4,5.3,3.0,7=5,26 T
(=10,907
T
- 3 -
p3
TảI trọng do dầm D3:
T48,1.5,4.329,0
=
Tảitrọngdo sàn S1(dạng tam giác):
T835,25,4.504,0.
8
5
.2
=
TảI trọng do tường trên dầm D3:
0,506.4,5.3,3.0,7=5,26 T
(=9,575 T
p4 TảI trọng do dầm D4:
T48,1.5,4.329,0
=

Tải trọng do ô sàn S1(dạng tam giác):
T992,07,0.5,4.504,0.
8
5
=

Tải trọng do ô sàn S2(dạng hình thang).Ta có
l2/l1=4,5/2,2
=2,045,nên k=0,891:
0,891.0,504.2,2.0,7 = 0,691T
TảI trọng do tường trên dầm D4:
0,506.4,5.3,3.0,7=5,26 T
8,423
+Lực tĩnh tải phân bố đều lên sàn điển hình:
Tên
tải
Các tải hợp thành Giá trị
tính
toán(T/m)
g1
Tải trọng do Ô1: 0T
Tải trọng do dầm D14 : 0,329.1,4=0,460T
TảItrọng tường trên dầm D14: 0,506.1,4.3,3= 2,337
T
2,797
g2
TảI trọng tam giác do sàn S1:
T417,1.5,4.504,0.
8
5

=
Tải trọng do dầm D5:0,329.4,5=1,48T
TảItrọng tường trên dầm D5: 0,506.4,5.3,3= 7,514
T

10,411
g3
TảI trọng tam giác do sàn S1:
T417,15,4.504,0.
8
5
=
Tải trọng do dầm D6:0,329.4,5=1,48T
TảItrọng tường trên dầm D6: 0,506.4,5.3,3= 7,514
T

10,411
g4
TảI trọng tam giác do sàn S2:
T693,02,2.504,0.
8
5
=
Tải trọng do dầm D16:0,218.2,2= 0,479T
1,172
*Hoạt tải:
-Lực tập trung:
- 3 -
Tên
tải

Các tải hợp thành Giá trị
tính
toán(T)
P’ 1
Tải trọng dô Ô1:
T512,12.5,4.
2
4,1
.24,0
=
(=1,512
T
P’ 2
Tải trọng dô Ô1:
T512,12.5,4.
2
4,1
.24,0
=
Tảitrọng do ô sàn S1(dạng tam giác):
T472,07,0.5,4.24,0.
8
5
=
(=1,984
T
P’ 3
Tảitrọngdo sàn S1(dạng tam giác):
T945,07,0.5,4.24,0.
8

5
.2
=
(=0,945
T
P’ 4 Tải trọng do ô sàn S1(dạng tam giác):
T472,07,0.5,4.24,0.
8
5
=
Tải trọng do ô sàn S2(dạng hình thang).Ta có
l2/l1=4,5/2,2
=2,045,nên k=0,891:
0,891.0,48.2,2.0,7= 0,658T
1,13T
+Lực hoạt tải phân bố đều lên sàn điển hình:
Tên
tải
Các tải hợp thành Giá trị tính
toán(T/m)
G’ 1 Tải trọng do Ô1: 0T 0
G’ 2
TảI trọng tam giác do sàn S1:
T675,0.5,4.24,0.
8
5
=
0,675
G’ 3 TảI trọng tam giác do sàn S1:
T675,0.5,4.24,0.

8
5
=
0,675
G’ 4
TảI trọng tam giác do sàn S2:
T33,02,2.24,0.
8
5
=
0,33
- 3 -
P1 P2

P3 P4
g1
g2
g3
g4
g3
P3
g2
P2
g1
P1

P1
g1
P2
g2

P3
g3
g4
g3
g2
g1
P4P3

P2P1 P4
P4

3300330033003300
4500 4500 2200 4500 4500
-1,200

5000 3300
P1 P2

P3 P4
g1
g2
g3
g4
g3 P3
g2
P2
g1
P1

P1

g1
P2
g2
P3
g3
g4
g3
g2
g1
P4P3P2P1 P4

Pm1 Pm2

Pm3
Pm4
gm1
gm2
gm3
gm4
g4
g3
g2
g1
P4P3

P2P1

P1
g1
P2

g2
P3P4
g3
gm3Pm4
Pm3
gm2
Pm1
gm1
Pm2
P4

Hình 2.6: Sơ đồ TĩNH TảI tác dụng lên khung k6.
- 3 -

4500 4500
-1,200
5000 3300
P'1 P'2

P'3 P'4
g'1
g'2
g'3
g'4
g'3
P'3
g'2
P'2
g'1
P'1

P'1
g'1
P'2
g'2
P'3
g'3
g'4
g'3
g'2
g'1
P'4P'3P'2P'1 P'4


P'm1 P'm2

P'm3
P'm4
g'm1
g'm2
g'm3
g'm4
g'4
g'3
g'2
g'1
P'4P'3

P'2P'1

P'1
g'1
P'2
g'2
P'3P'4
g'3
g'm3P'm4
P'm3
g'm2
P'm1
g'm1
P'm2
P'4P'1 P'2 P'3
P'4
g'1
g'2
g'3
g'4
g'3
P'3
g'2
P'2
g'1
P'1
P'1
g'1
P'2
g'2
P'3
g'3

g'4
g'3
g'2
g'1
P'4
P'3
P'2P'1 P'4
P'4
33003300
4500 4500 2200
33003300


Hình 2.7: Sơ đồ HOạT tảI tác dụng lên khung k2.
2.1.2.3 tải trọng gió tác dụng lên khung k2:
Tải trọng gió được xác định theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN.2737-95. Vì
công trình có chiều cao (H < 40,0m), do đó công trình không cần tính toán
đến thành phần gió động.
Khi tính toán ảnh hưởng của tải trọng gió dựa trên các giả thiết
sau: :
-Gió tác động lên đồng thời lên hai mặt đón của nhà
-Các khung của lõi làm việc đồng thời
-Sàn tuyệt đối cứng trong mặt phẳng của nó
-Bỏ qua sự chống trượt của lõi
-Độ cứng theo phương dọc nhà là vô cùng lớn.
-Bỏ qua tác dụng xoắn của công trình.
- 3 -
Giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh của tải trọng gió tác dụng
phân bố đều trên một đơn vị diện tích được xác định theo công thức
sau:

Wtt=n.Wo.k.c
Trong đó:
- n : hệ số tin cậy của tải gió n=1.2
-Wo: Giá trị áp lực gió tiêu chuẩn lấy theo bản đồ phân vùng
áp lực gió.
Theo TCVN 2737-95, khu vực Nam định thuộc vùng IV-B có W
o= 155
kG/m2.
- k: Hệ số tính đến sự thay đổi áp lực gió theo độ cao so với
mốc chuẩn và dạng địa hình, hệ số k tra theo bảng 5 TCVN
2737-95. Địa hình dạng C.
- c: Hệ số khí động , lấy theo chỉ dẫn bảng 6 TCVN 2737-
95 , phụ thuộc vào hình khối công trình và hình dạng bề mặt đón
gió.Với công trình có hình khối chữ nhật, bề mặt công trình vuông góc
với hướng gió thì hệ số khí động
với mặt đón gió là c = +0.8
với mặt hút gió là c = - 0.6
áp lực gió thay đổi theo độ cao của công trình theo hệ số k. Để
đơn giản trong tính toán, trong khoảng mỗi tầng ta coi áp lực gió là
phân bố đều, hệ số k lấy là giá trị ứng với độ cao ở đỉnh tầng
nhà( thiên về an toàn). Giá trị hệ số k và áp lực gió phân bố từng tầng
được tính như trong bảng.
Tải trọng gió tĩnh được quy về lực tập trung ở mức sàn Theo
công thức:
Pi = l.[
]
2
i
.
i

2
1i
.
1i
WhWh
+
++
+ Gió từ trần mái trở lên quy về lực tập trung tại đỉnh khung .
Mặt đứng trục 2-2C (thang máy) và trục 6-7 cao hơn mặt đứng
các trục khác . Để đơn giản tính toán ta coi ảnh hưởng của phần cao
hơn như là phần tường chắn cao 1.6 (m) .
- 3 -
Tổng tải trọng gió phần tường chắn cao 1.6 (m). Tại cao trình
21,9 (m) có k=1,147
Xét với bề rộng đón gió toàn công trình b = 64 m, ta có :
Bảng:giá trị tiêu chuẩn thành phần tĩnh tải trọng gió phân bố theo
độ cao nhà
Sàn
Cao
độ z
HS
độ
cao Wz (kg/m) Hdới Htrên Pz (kg)
(m) k (z)
Đón
gió
Hút
gió (m) (m)
Tải tập trung
tại cao độ

sàn
2 3.8 0.832 134.1 100.6 3.8 3.3 56244.87232
3 7.1 0.93 149.9 112.4 3.3 3.3 57672.97536
4 10.4 1.006 162.2 121.6 3.3 3.3 61515.8544
5 13.7 1.059 170.7 128 3.3 3.3 64316.09184
6 17 1.1 177.3 133 3.3 3.3 66490.74432
7 20.3 1.132 182.5 136.9 3.3 3.3 102059.7178
8 21.9 1.147 184.9 138.7 3.3 1.6
2.2.2. Tính toán độ cứng của công trình
* Xác định độ cứng của các khung và quy khung về các vách tương
đương:
- Xác định độ cứng khung ngang
Khung được thay thế bằng một thanh công sôn tương đương
ngàm ở mặt móng chịu lực phân bố đều p = 1000 kG/m. Nhờ vào mối
quan hệ giữa lực tác dụng và chuyển vị ta xác định được độ cứng
tương đương của khung.
(=
EI
hp
.8
.
3
=> EI =
∆
.8
.
3
hp
+Xét độ cứng khung trục2,3,5,6,7,9,10,11,13,14
Chạy chương trình SAP 2000 ta có chuyển vị do p = 1000 kG /m

là :
(=0,00175 m
- 3 -
I
xkhung =
225,0
00175,0.10.65.2 8
3,201000
9
3
=
x
m4

+Xét độ cứng khung trục 4,8,12
Chạy chương trình SAP 2000 ta có chuyển vị do p = 1000 kG /m
là :
(=0,00205 m
I
xkhung =
192,0
00205,0.10.65.2 8
3,201000
9
3
=
x
m4
+Xét độ cứng khung trục 1,15
Chạy chương trình SAP 2000 ta có chuyển vị do p = 1000 kG /m

là :
(=0,00447 m
I
xkhung =
088,0
00447,0.10.65.2 8
3,201000
9
3
=
x
m4
Khung đối xứng nên ta lấy cả hai trường hợp gió phải và trái :
- Xác định độ cứng lõi thang máy :
550550 1200
2
4
3
1
5
220
220
2080
y
x
)(1065,0875,0.55,0.22,0
12
55,0.22,0
42
3

1
mJ
x
=+=
- 3 -
)(4967,004,1.08,2.22,0
12
22,0.08,2
42
3
2
mJ
x
=+=
)(223,0
12
3,2.22,0
4
3
3
mJ
x
==
)(4967,004,1.08,2.22,0
12
22,0.08,2
42
3
4
mJ

x
=+=
)(1065,0875,0.55,0.22,0
12
55,0.22,0
42
3
5
mJ
x
=+=
Tổng độ cứng của lõi là: Jx= 2.0,1065+2.0,4967+0,233=1,439(m4)
*Phân phối tải trọng gió cho khung 6:
- Do công trính có cấu tạo kết cấu hoàn toàn đối xứng theo cả 2
phương nên tâm cứng của công trình trùng với tâm hình học của công
trình và nằm ở chính giữa công trình .
việc phân phối được thực hiện như sau :TYi =
EIx
EIxir
yi
TY +
Mt
EKt
EIxir
xi
.
Trong đó: Tyi:là thành phần lực cắt theo phương trục Y tác dụng lên
vách EJxi và EJyi là độ cứng chống xoắn của vách cứng thứ i.
Rxi,ryi: là khoảng cách từ tâm cứng của vách đến trung tâm nhà
Ty:thành phần ngoại lực tác dụng lên công trình.

XI
xi
T
EJrEK .
2
∑
=
Hay
XI
xi
T
JrEEK .
2
∑
=
STT khung Rxi Rxi2 Jxi Rxi2*Jxi
1 32 1024 0.00175 1.792
2 27 729 0.00175 1.27575
3 22.5 506.25 0.00175 0.885938
4 18 324 0.00205 0.6642
5 13.5 182.25 0.00175 0.318938
6 9 81 0.00175 0.14175
7 4.5 20.25 0.00175 0.035438
8 0 0 0.00205 0
9 4.5 20.25 0.00175 0.035438
10 9 81 0.00175 0.14175
11 13.5 182.25 0.00175 0.318938
12 18 324 0.00205 0.6642
- 3 -
13 22.5 506.25 0.00175 0.885938

14 27 729 0.00175 1.27575
15 32 1024 0.00175 1.792
lừi 1 37.4 1398.76 0.00447 6.252457
lừi 2 37.4 1398.76 0.00447 6.252457
tổng 327.8 8531.02 0.03609 22.73294
Vậy ,ta có EKt=22,7E
T6 =
6
66
IxE
EIr
∑
TY +
Mt
EKt
EIxr
xi
6
.
=
6
6
Ix
I
∑
TY +
y
xi
Te
EKt

EIxr

6
.
E=b-Xtc;Xtc=0
B:khoảng cách từ lực cắt tầng đế trục 0y.
Ty6=
TTT 0554,0.
7329,22
00175,0.9
.
03609,0
00175,0
=+
Tải trọng gió tác dụng lên khung K6 là:T(y6)=0,0554.Ti
Tầng 2 3 4 5 6 7
Giá trị(T) 0.3115 0.3195 0.3407 0.3573 0.3683 0.5645
4500 4500
2200
4500 4500
3.8
10.4
13.7
17
20.3
+ 0.000
7.1
0.3115
0.3195
0.3407

0.3573
0.3683
0.5645

- 3 -
Hình 2.9: Sơ Đồ hoạt tải gió trái tác dụng lên khung k6.
4500 4500
2200
4500 4500
3.8
10.4
13.7
17
20.3
+ 0.000
7.1
0.5645
0.3683
0.3573
0.3407
0.3195
0.3115
Hình 2.10:Sơ Đồ hoạt tảI Gió phải tác dụng lên khung k6.
2.1.2. Tính toán và bố trí cốt thép
2.2.1.Cốt thép cột.
a. Lý thuyết tính toán cốt thép dọc cho cột:
Từ bảng tổ hợp nội lực ,với mỗi thanh chọn 3 cặp nội lực. Đó là các
cặp nội lực có trị tuyệt đối mômen lớn nhất, có lực dọc lớn nhất và có
độ lệch tâm lớn nhất.
* Một số qui định đối với việc tính cột và bố trí cốt thép :

- Tổng hàm lượng thép hợp lý (t = 1%-6%.
- Cốt dọc :
+ khi h,b > 40 cm thì d > 16 mm.
+ Khi h > 50 cm thì đặt cốt cấu tạo d = 14 mm.
- Cốt đai :
+
( ) ( )
mmdd
11
25,0;5
≥
(d1 : đường kính lớn nhất của cốt dọc).
+ Khoảng cách giữa các cốt đai :
- 3 -
Trên một đoạn có chiều dài ở hai đầu mút cột :






=
450;
6
1
;max lhl
c









Φ=
200;
2
1
;8min bu
d
Trên các đoạn giữa còn lại của cột :

( )
300;;12min bu
d
Φ=
Do công trình là cao tầng, tải trọng ngang luôn thay đổi chiều, nên khi
tính bố trí thép phải đối xứng giống nhau theo hai phía Fa= Fa’.
* Tính thép đối xứng : Tính
bR
N
x
n
=
(1)
- Nếu 2a’ < x < (oho, tính :
)'('
)5.0(
'

ahR
xheN
FF
oa
o
aa
−
+−
==
(2)
- Nếu x < 2a’, lấy x = 2a’ và tính :
)'(
'
'
ahR
Ne
FF
oa
aa
−
==
(3) với
e’ = e – ho + a’ (4)
- Nếu x > (oho, tính thêm : eogh = 0.4(1.25h - (oho) (5)
so sánh eo và eogh, xét 2 trường hợp sau :
+ Khi eo > eogh, lấy x = (oho, tính
)'('
2
'
ahR

bhRANe
FF
oa
ono
aa
−
−
==
(6)
+ Khi eo ( eogh, xét 2 trường hợp :
- Khi eo ( 0.2ho, tính x =








−+−
o
o
h
h
h
α
4.18.1
5.0
eo (7)
- Khi 0.2ho ( eo ( eogh, tính x =

oooogh
hee
α
+−
)(8.1
(8)
Trong cả hai trường hợp, sau khi tính x thì tính thép theo công
thức :
)'('
)5.0(
'
ahR
xhbxRNe
FF
oa
on
aa
−
−−
==
(9)
b. Xác định chiều dài tính toán.
- Chiều dài tính toán của cột là : ltt= 0,7.H với H là chiều cao từ sàn
tầng thứ i đến sàn tầng thứ i+1.
- Cột tầng 1 : l0 = 0,7.380 = 266 cm
- Cột tầng 2-6 : l0 = 0,7.330 = 231 cm
- Xét tỷ số
h
l
0

với các cột ở các tầng:
+ Tầng 1 :
865,6
40
266
0
<==
h
l
;
832,5
50
266
0
<==
h
l
+ Tầng 2( 6 :
877,5
40
231
0
<==
h
l
;
862,4
50
231
0

<==
h
l
- tỷ số
8
h
l
0
<
vậy cho phép bỏ qua ảnh hưởng của uốn dọc.
- 3 -